田永梅

（山西晉建集團(tuán)有限公司，山西 晉中 030600）

近年來，隨著國(guó)家和地方制度的不斷出臺(tái)，裝配式建筑已成為目前國(guó)內(nèi)新建建筑的首選結(jié)構(gòu)體系。裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系主要包括裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、裝配式木結(jié)構(gòu)、裝配式鋼結(jié)構(gòu)，其具有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)工廠化、施工裝配化、裝修一體化、管理信息化等特點(diǎn)。裝配式建筑，通過工廠化預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)裝配化施工，不僅可以提高建筑工程施工質(zhì)量，也對(duì)工程施工本身的作業(yè)環(huán)境帶來極大的改善，并可以減少大量人力作業(yè)量和施工措施，為工程本身降本增效。BIM工程技術(shù)是通過應(yīng)用數(shù)字技術(shù)和信息技術(shù)，對(duì)計(jì)劃建設(shè)的建筑工程的所有信息進(jìn)行仿真模擬，其具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、可出圖性和可優(yōu)化性五大特點(diǎn)。目前BIM工程技術(shù)主要采用REVIT和TEKLA兩大軟件進(jìn)行模型搭建，其可以完成包含結(jié)構(gòu)、建筑、水、暖、電等全專業(yè)模型搭建。BIM技術(shù)不僅可以在建筑圖紙確認(rèn)后反向按圖紙搭建建筑模型，也可以按照建筑師的意圖，直接設(shè)計(jì)、規(guī)劃建筑本身，達(dá)到正向設(shè)計(jì)的效果；其通過可視化的模型搭建過程，為建造師提供更合理，更直觀的設(shè)計(jì)體驗(yàn)。建筑本身是為了給它的受眾提供相對(duì)安全、舒適的空間。在空間要求不變的情況下，運(yùn)用BIM工程技術(shù)合理的設(shè)計(jì)、出圖、施工建筑結(jié)構(gòu)，不僅可以確保建筑空間，更可以優(yōu)化建筑本身，節(jié)省建造成本，減少資源浪費(fèi)。

1 BIM技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑施工質(zhì)量管理的優(yōu)勢(shì)

首先是提升了管理效率。裝配式建筑施工質(zhì)量管理需要耗費(fèi)大量的人力和精力。裝配式建筑的施工質(zhì)量管理體現(xiàn)在設(shè)計(jì)和施工中各種各樣的細(xì)節(jié)和方面。如果每一個(gè)細(xì)節(jié)都需要分配一定的管理人員進(jìn)行任務(wù)的設(shè)置進(jìn)行管理，則會(huì)將大量的人力和精力都投入到管理過程中，而施工技術(shù)的應(yīng)用、圖紙的設(shè)計(jì)和完善等實(shí)際工作中投入的精力就會(huì)相應(yīng)地降低。利用BIM技術(shù)進(jìn)行模型的構(gòu)建和繪制能夠在一定程度上減少計(jì)算、數(shù)據(jù)整合出現(xiàn)的失誤，因此給設(shè)計(jì)師的工作量和工作難度都有一定程度的減輕。其次是便于追溯責(zé)任。BIM技術(shù)在裝配式建筑施工質(zhì)量管理中的模擬工程建筑方面有著成熟的技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的地形地貌以及建筑的仿真建設(shè)，因此對(duì)于整個(gè)工程的施工方面可以進(jìn)行更加詳細(xì)的分析，對(duì)于工程的前期設(shè)計(jì)處理方面可以更好地發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行問題的相應(yīng)解決，使得工作效率被大大的提高，同時(shí)也保證了工程的后期施工質(zhì)量，在實(shí)際施工過程中出現(xiàn)意外情況時(shí)也可以迅速定位到問題所在。BIM技術(shù)是對(duì)工程進(jìn)行了前期的仿真模擬，使相應(yīng)的三維模型被更好的展現(xiàn)出來，從而技術(shù)人員和工作人員可以從相應(yīng)的模型中發(fā)現(xiàn)工程的不足方面并進(jìn)行更好的方案調(diào)整，同時(shí)在同一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行信息的交流，使得工作人員在對(duì)工程的施工流程方面有更好的了解，不僅減少了繁瑣的工作程序，同時(shí)對(duì)于裝配式建筑施工質(zhì)量管理都有著好的保障。

2 BIM技術(shù)在裝配式建筑施工質(zhì)量管理中的應(yīng)用

2.1 施工準(zhǔn)備

1）PC構(gòu)件廠原材檢測(cè)備案。構(gòu)件生產(chǎn)前提前介入，確定灌漿套筒廠家，對(duì)結(jié)構(gòu)預(yù)埋的灌漿套筒、預(yù)埋鋼筋連接套筒進(jìn)行原材檢測(cè)及連接工藝檢測(cè)，保證預(yù)埋材料滿足設(shè)計(jì)要求，原材質(zhì)保書和檢測(cè)報(bào)告隨構(gòu)件同時(shí)進(jìn)場(chǎng)。包括但不限于水泥、砂、石、外加劑、鋼筋、灌漿套筒等相關(guān)材料。2）施工人員交底備案。對(duì)塔吊司機(jī)、安裝及灌漿工人，進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)交底培訓(xùn)，對(duì)相關(guān)特種人員必須經(jīng)過證書備案才可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行構(gòu)件吊裝灌漿工作。對(duì)PC吊裝及灌漿等關(guān)鍵工序采用ppt、視頻等方式圖文并茂的進(jìn)行滾動(dòng)交底培訓(xùn)，使施工人員深刻的了解質(zhì)量及安全重要性。相關(guān)人員施工前進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安全交底。3）首件制準(zhǔn)備。通過對(duì)PC工法樓進(jìn)行首件構(gòu)件生產(chǎn)和首件吊裝，通過首次構(gòu)件生產(chǎn)和吊裝及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并給與解決。通過首件構(gòu)件生產(chǎn)驗(yàn)收發(fā)現(xiàn)相關(guān)問題形成問題清單反饋給構(gòu)件廠并要求其正式生產(chǎn)加以完善。通過工法樓吊裝就位，形成首件就位檢查表。通過實(shí)際吊裝檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)吊裝班組的吊裝水平及安裝精準(zhǔn)度。

2.2 BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用點(diǎn)

一是針對(duì)人員和機(jī)械因素的措施。加強(qiáng)對(duì)施工人員的專業(yè)培訓(xùn)，避免出現(xiàn)由于施工人員的操作而帶來的質(zhì)量問題；二是針對(duì)材料因素的措施。在項(xiàng)目的構(gòu)配件運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，施工方需要檢查構(gòu)件的質(zhì)量情況，并選擇合適的場(chǎng)地安放構(gòu)配件，由專人負(fù)責(zé)管理；三是針對(duì)方法因素的措施。在施工前，施工單位應(yīng)借鑒已有的施工經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)項(xiàng)目的特點(diǎn)，選擇合適的施工方法，編制該項(xiàng)目的施工工藝標(biāo)準(zhǔn)。基于BIM技術(shù)的調(diào)度管理可以實(shí)現(xiàn)工程量的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，確定人員、材料和機(jī)械的消耗，支持調(diào)度準(zhǔn)備，提高調(diào)度的準(zhǔn)確性和效率。進(jìn)度表的準(zhǔn)備工作完成后，工作人員可以檢查進(jìn)度表的合理性，并使用BIM軟件的施工模擬功能來優(yōu)化進(jìn)度表。在施工過程中，通過掃描預(yù)先附著于構(gòu)件中的標(biāo)簽，可以將實(shí)際進(jìn)度和BIM模型匹配起來，創(chuàng)建實(shí)際進(jìn)度和目標(biāo)值的比較文件，實(shí)時(shí)比較實(shí)際進(jìn)度和目標(biāo)值，并調(diào)整時(shí)間偏差。裝配式建筑施工階段包含多個(gè)方面的內(nèi)容，無論是項(xiàng)目的成本管理還是成本預(yù)算的控制上，都存在著較多的管理內(nèi)容需要處理。因此，在進(jìn)行裝配式建筑施工時(shí)，需要考慮到該工程項(xiàng)目的成本預(yù)算，對(duì)于編制的成本預(yù)算的計(jì)劃也需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的及時(shí)跟蹤，以保證數(shù)據(jù)是可控的。在施工準(zhǔn)備階段，施工單位根據(jù)工程量計(jì)算、資源計(jì)劃和資金計(jì)劃計(jì)算項(xiàng)目的預(yù)測(cè)成本，制定項(xiàng)目的成本計(jì)劃（包括成本管理和控制規(guī)劃）。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，為了根據(jù)已制定的成本計(jì)劃確定影響預(yù)制房屋建筑成本的因素，定期計(jì)算項(xiàng)目的實(shí)際成本，對(duì)計(jì)劃成本進(jìn)行偏離分析，以彌補(bǔ)不足之處?；贐IM的建筑成本管理可以自動(dòng)計(jì)算最新的工程數(shù)量，并支持成本估算，工程進(jìn)度付款和工程結(jié)算流程中的成本計(jì)算，有助于成本的精細(xì)化管理，施工單位可以根據(jù)需要，按照時(shí)間、區(qū)域、分部分項(xiàng)工程、構(gòu)件等完成工程量的提取，獲取對(duì)應(yīng)的造價(jià)，有效幫助管理人員進(jìn)行人-材-機(jī)計(jì)劃的制定。

2.3 加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化研究

裝配式建筑存在預(yù)制構(gòu)件采購成本高、套筒灌漿難度大、工程進(jìn)度慢等一系列難題，但這些難題都與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化程度較差密切相關(guān)。例如以剪力墻結(jié)構(gòu)為主的裝配式高層住宅幾乎不受模數(shù)制約，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層有10余種疊合梁，甚至連疊合樓板也很難拆分出一種常用尺寸；而飄窗構(gòu)件也有8種之多。像飄窗這類構(gòu)件很難在流水線上進(jìn)行生產(chǎn)，更多地表現(xiàn)出個(gè)性化定制特征，這無疑會(huì)增加制造難度和成本。因此，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化程度較差會(huì)削弱工業(yè)化大生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化勢(shì)在必行。可以對(duì)開發(fā)商比較受歡迎的兩房、三房產(chǎn)品為對(duì)象開展標(biāo)準(zhǔn)化研究，設(shè)計(jì)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的衛(wèi)生間、廚房、樓梯間等基本功能單元用于戶型組合；將陽臺(tái)板、空調(diào)板等構(gòu)件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化；對(duì)于變化較大的飄窗構(gòu)件，提供相應(yīng)的構(gòu)件庫供設(shè)計(jì)者選擇。這一方面可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)者的工作，另一方面也降低了異型構(gòu)件的比例，確保工業(yè)化流水線生產(chǎn)地順利進(jìn)行。樓板、墻板等平板構(gòu)件拆分設(shè)計(jì)時(shí)需遵循一定的模數(shù)，模具設(shè)計(jì)可以依據(jù)模數(shù)的要求制作可伸縮調(diào)節(jié)的模具，從而提高模具的通用性和利用率，降低模具成本。

2.4 研發(fā)符合國(guó)情的裝配式建筑技術(shù)體系

我國(guó)住宅以剪力墻結(jié)構(gòu)為主，剪力墻結(jié)構(gòu)雖具有側(cè)向剛度大、抗震性能好、材料用量省、房間內(nèi)不會(huì)露梁柱等優(yōu)點(diǎn)。但其缺點(diǎn)也顯而易見，剪力墻布置受戶型和結(jié)構(gòu)計(jì)算影響導(dǎo)致空間分割；同時(shí)，由于空間分割及墻體開洞，導(dǎo)致構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化比較困難。且由于剪力墻豎向分布筋直徑小、數(shù)量多導(dǎo)致需要通過套筒連接鋼筋的難度遠(yuǎn)大于裝配式框架結(jié)構(gòu)。因此，研發(fā)適合我國(guó)發(fā)展的裝配式建筑技術(shù)體系顯得尤為重要。一些領(lǐng)軍企業(yè)在技術(shù)體系研發(fā)工作方面做出了一定的貢獻(xiàn)，如遠(yuǎn)大住工提出的3C體系，其將建筑主體結(jié)構(gòu)分成PC、RC、ALC三個(gè)模塊。PC模塊（預(yù)制部分）包括外墻、疊合梁、疊合樓板、全預(yù)制空調(diào)板、全預(yù)制樓梯以及非標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制件；RC模塊（現(xiàn)澆部分）包括內(nèi)部剪力墻、疊合樓板現(xiàn)澆層、樓梯休息平臺(tái)板、部分梁；ALC模塊（輕質(zhì)隔墻）包括分戶墻、戶內(nèi)隔墻、樓梯間隔墻。3C體系的提出有利于標(biāo)準(zhǔn)化，縮短產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)度、提升效率，且有利于促進(jìn)建筑業(yè)由離散型組織方式向集約化轉(zhuǎn)變。國(guó)內(nèi)其他企業(yè)也積極開展了新型結(jié)構(gòu)體系的研究，如美好集團(tuán)的疊合剪力墻體系；三一筑工SPCS整體疊合結(jié)構(gòu)；以上兩種疊合體系也大規(guī)模地減少了模板的使用，同時(shí)還避免了難度較大的鋼筋套筒連接。因此，持續(xù)開展符合我國(guó)國(guó)情的裝配式建筑技術(shù)體系將有助于我國(guó)裝配式建筑的推廣應(yīng)用，真正實(shí)現(xiàn)“快、好、省”的發(fā)展目標(biāo)。

3 結(jié)語

總之，裝配式的應(yīng)用空間越來越廣泛，建筑類別、樣式、結(jié)構(gòu)越來越多，這也意味著建筑業(yè)在重新審視自己在工業(yè)化、智能化大環(huán)境下的定位。但同時(shí)也要明確，裝配式建筑并非是經(jīng)濟(jì)快速周轉(zhuǎn)的萬能藥，在越來越同質(zhì)化的城市中，裝配式施工與建筑多樣化設(shè)計(jì)仍需要齊頭并進(jìn)，對(duì)技術(shù)改進(jìn)、產(chǎn)業(yè)升級(jí)進(jìn)行更深入的研究與探討。